Amazon EBS 功能

借助 Amazon EBS，您可以创建存储卷并将其挂载到 Amazon EC2 实例。挂载后，您便可在这些卷上创建文件系统、运行数据库，或以任何其他块储存设备的使用方式使用这些卷。Amazon EBS 卷放置在特定的可用区内，并在其中自动复制，以保护您免受单个组件故障的影响。所有 EBS 卷类型都可提供持久的快照功能，旨在实现高可用性。

Amazon EBS 提供了一系列选项，让您可以优化工作负载的存储性能并降低成本。这些选项分为两大类：采用 SSD 的存储，适用于数据库和启动卷等事务型工作负载（性能主要取决于 IOPS），以及采用 HDD 的存储，适用于 MapReduce 和日志处理等吞吐量密集型工作负载（性能主要取决于吞吐量，以 MB/s 为单位）。

采用 SSD 的卷包括 Amazon EBS 存储选项中性能最高的预调配 IOPS SSD（io1），适用于对延迟敏感的事务型工作负载；以及通用型 SSD（gp3 和 gp2），用于均衡各种事务数据的价格和性能。采用 HDD 的卷包括吞吐量优化型 HDD（st1），适用于频繁访问的吞吐量密集型工作负载；以及成本最低的 Cold HDD（sc1），适用于非频繁访问数据。

弹性卷是 Amazon EBS 的一项功能，让您能够动态增加容量、调整性能并更改实时卷的类型，无需停机，也不会影响性能。这使您可以轻松对部署规模进行适当调整，并适应性能变化。

下表显示了最新一代 EBS 卷的使用案例和性能特点：

*默认卷类型
**基于 16K I/O 大小的 io1/gp2、基于 1MB I/O 大小的 st1/sc1
***卷吞吐量的计算方式为：MB = 1024 ^ 2 字节

IO1 由固态硬盘（SSD）提供支持，是性能最高的 EBS 存储选项，设计用于关键的 I/O 密集型数据库和应用程序工作负载，以及 HBase、Vertica 和 Cassandra 等吞吐量密集型数据库和数据仓库工作负载。这些卷非常适用于需要极低延迟的 IOPS 密集型和吞吐量密集型工作负载。

IO1 旨在实现从最高 50 IOPS/GB 的稳定基准性能到 64000 IOPS 的极限性能，每个卷的吞吐量最高可达 1000MB/s。为了最大限度地利用 io1 的优势，建议使用 EBS 优化型 EC2 实例。当挂载到 EBS 优化型 EC2 实例时，io1 能够实现低于 10 毫秒的延迟，并且能在 99.9% 的时间内提供预调配的性能。有关可作为 EBS 优化型实例启动的实例类型的更多信息，请参阅 Amazon EC2 实例类型。有关 Amazon EBS 性能指南的更多信息，请参阅提升 EBS 性能。

¹要达到 64000 IOPS 和 1000MB/s 吞吐量的极限性能，必须将卷挂载到 Nitro 系统 EC2 实例

通用型卷由固态硬盘（SSD）提供支持，适用于各种事务型工作负载、虚拟桌面、中型单实例数据库、延迟敏感型交互式应用程序、开发/测试环境和启动卷。Amazon gp3 卷是最新一代的基于通用型 SSD 的 EBS 卷，使客户能够独立于存储容量预置性能，同时提供的每 GB 定价比现有 gp2 卷低多达 20%。新的 gp3 卷可以任何卷大小提供 3000 IOPS 和 125MB/s 的基本性能。寻求更高性能的客户可以扩展到最高 16000 IOPS 和 1000MB/s，需要支付额外费用。gp3 和 gp2 卷均专门设计用于提供不超过 10 毫秒的延迟，并在 99% 的时间内提供预调配的性能。如果您所需的 IOPS 大于 gp3 可以提供的数量，或者您的工作负载需要实现低延迟，或是您需要更稳定的性能，建议您使用 io2 卷。要最大限度地提高 gp3 的性能，建议您使用 EBS 优化型 EC2 实例。

ST1 卷由普通硬盘（HDD）提供支持，非常适用于频繁访问且拥有大型数据集和大型 I/O 的吞吐量密集型工作负载，例如 MapReduce、Kafka、日志处理、数据仓库以及 ETL 工作负载。这些卷可以提供吞吐量方面的性能（以 MB/s 为单位），能够突增至每 TB 最高 250MB/s，其中基准吞吐量为每 TB 40MB/s，最大吞吐量为每卷 500MB/s。ST1 能够在 99% 的时间内提供预期的吞吐量性能，且拥有的 I/O 点数足以支持以突增速率进行全卷扫描。要最大限度地提高 st1 的性能，建议您使用 EBS 优化型 EC2 实例。

SC1 由普通硬盘（HDD）提供支持，能为所有 EBS 卷类型提供最低的每 GB 成本。它非常适用于非频繁访问且拥有大型冷数据集的工作负载。与 st1 类似，sc1 也可提供突增模型：这些卷能突增至每 TB 最高 80MB/s，其中基准吞吐量为每 TB 12MB/s，最大吞吐量为每卷 250MB/s。对于非频繁访问的数据，sc1 可提供极其经济实惠的存储。SC1 能够在 99% 的时间内提供预期的吞吐量性能，且拥有的 I/O 点数足以支持以突增速率进行全卷扫描。要最大限度地提高 sc1 的性能，建议您使用 EBS 优化型 EC2 实例。

适用于 EBS 快照的 Data Lifecycle Manager 提供了一种简单的自动化方法，可确保根据自定义计划创建和删除 EBS 快照，以此来备份存储在 EBS 卷上的数据。您无需再使用脚本或其他工具来遵守特定于您的组织或行业的数据备份和保留策略。

通过生命周期管理，您可以确保定期清理快照并控制成本。只需标记您的 EBS 卷，然后开始创建用于创建和管理备份的生命周期策略即可。您可以使用 Cloudwatch Events 监控您的策略并确保成功创建备份。

借助弹性卷这项功能，您可以根据应用程序需求的变化轻松调整卷。弹性卷让您能够动态增加容量、调整性能、更改任何新的或现有的最新一代卷的类型，而无需停机，也不会影响性能。这使您可以轻松对部署规模进行适当调整，并适应性能变化。

您只需创建一个拥有您当前所需的容量和性能的卷，并确定自己日后可以修改卷配置，从而缩短规划周期。

通过结合使用 Amazon CloudWatch 和 Amazon Lambda，您可以自动执行卷更改，以满足不断变化的应用程序需求。

借助弹性卷这项功能，您可以更轻松地调整资源以适应不断变化的应用程序需求，从而确保日后可以根据企业需求的变化进行修改。

Amazon EBS 能够将卷的时间点快照保存到 Amazon S3。Amazon EBS 快照是以增量方式保存的，即：仅保存上次快照后更改的数据块，而您也只需为新更改的数据块付费。如果您的设备中有 100GB 的数据，但在保存上次快照后只有 5GB 的数据发生了变化，则保存下次快照仅需再消耗 5GB 的存储。因此，即使同时显示稍早和稍后完成的快照，您也只需再支付 5GB 的快照存储费用。

删除快照时，系统删除的也仅仅是其他任何快照不需要的数据。所有有效快照均包含将卷还原到拍摄该快照时卷所处状态所需的全部信息。将更改的数据恢复到工作卷的时间对于所有快照来说都是相同的。

您可以利用快照对多个新卷进行实例化，增加卷的容量或在可用区间移动卷的位置。创建新卷时，您可以选择基于现有 Amazon EBS 快照进行创建。在这种情况下，新卷将作为快照的精确副本开始创建。

以下是 Amazon EBS 快照的主要功能：

• 直接读取访问 EBS 快照：客户可以通过适用于快照的 EBS 直接 API 读取快照中的数据，并识别两个 EBS 快照之间的差异，而无需创建 EBS 卷和 EC2 实例。借助适用于快照的 EBS 直接 API，备份合作伙伴可以更有效地跟踪 EBS 卷上的增量更改，从而为客户缩短备份时间和提供更精细的恢复点目标 (RPO)，同时降低成本。要了解更多信息，请参阅适用于快照的 EBS 直接 API 的技术文档和定价页面。
• 通过任意数据块存储创建 EBS 快照：借助 EBS 直接 API，您无需考虑数据所在的位置，即可直接通过任意数据块存储数据（包括本地数据）创建 EBS 快照，并快速在 EBS 卷中恢复。这样一来，您能够以更低的成本实现 亚马逊云科技中的灾难恢复目标。要了解更多信息，请参阅适用于快照的 EBS 直接 API 的技术文档和定价页面。
• 立即访问 Amazon EBS 卷数据：通过快照创建卷后，无需等待所有数据从 Amazon S3 传输到 Amazon EBS 卷，您挂载的实例即可立即开始访问该卷。Amazon EBS 快照实施延迟加载，以便您可以立刻开始使用它们。
• 通过快照恢复 EBS 卷的即时完整性能：如果您愿意支付额外的小时费，则可以启用快速快照恢复 (FSR) 功能，对通过快照恢复的数据进行低延迟访问。通过启用 FSR 的快照恢复的 EBS 卷将立即获得完整的性能。有关更多信息，请参阅 FSR 技术文档和定价页面。
• 调整 Amazon EBS 卷的大小：您可以通过两种方法调整 Amazon EBS 卷的大小。如果您要通过快照创建新卷，则可以为新卷指定更大的大小。借助弹性卷这项功能，您无需使用快照，即可动态扩展实时卷。请确认您的文件系统和应用程序支持对设备大小进行调整。
• 分享 Amazon EBS 快照：Amazon EBS 快照具有可分享性，使您能够轻松与同事或 亚马逊云科技中国社区中的其他人分享数据。授权用户可以基于您的 Amazon EBS 共享快照创建自己的 Amazon EBS 卷；您的原始快照保持不变。您也可以选择将自己的数据公开分享给所有 亚马逊云科技中国区域的用户。有关如何分享快照的更多信息，请参阅修改快照权限。
• 跨 亚马逊云科技区域复制 Amazon EBS 快照：Amazon EBS 让您能够跨 亚马逊云科技中国区域复制快照，从而更轻松地将多个 亚马逊云科技中国区域用于中国的地理扩展、数据中心迁移和灾难恢复。您可以复制您能够访问的任何快照，例如：您创建的快照、他人与您分享的快照以及来自 亚马逊云科技Marketplace、VM Import/Export 和 Amazon Storage Gateway 的快照。有关更多信息，请参阅复制 Amazon EBS 快照。

只需额外支付较低的小时费，客户就可以将特定的 Amazon EC2 实例类型作为 EBS 优化型实例启动。EBS 优化型实例使 EC2 实例能够充分利用 EBS 卷上预调配的 IOPS 性能。

EBS 优化型实例可在 Amazon EC2 与 Amazon EBS 之间提供专用吞吐量，其选择范围在 500Mbps 到 19000Mbps 之间，具体取决于所使用的实例类型。专用吞吐量可最大程度地减少 Amazon EBS I/O 与 EC2 实例的其他流量之间的争用，从而为您的 EBS 卷提供最佳性能。

EBS 优化型实例可与所有 Amazon EBS 卷类型搭配使用。

有关可作为 EBS 优化型实例启动的实例类型的更多信息，请参阅 Amazon EC2 实例类型。

Amazon EBS 卷具有非常高的可用性和可靠性。Amazon EBS 卷的数据可在单个可用区内的多个服务器之间进行复制，以防因单个组件发生故障而导致数据丢失，无需额外付费。有关更多信息，请参阅 Amazon EC2 和 EBS 服务等级协议。

Amazon EBS 卷经过精心设计，年故障率（AFR）维持在 0.1% – 0.2% 之间，此处的故障指卷完全或部分丢失，具体取决于卷的大小和性能。这使得 EBS 卷的可靠性比普通商用磁盘高 20 倍，普通商用磁盘的年故障率大约是 4%。例如，如果您有 1000 个 EBS 卷运行了 1 年，那么您的 1 到 2 个 EBS 还需要支持快照功能，这是对数据进行时间点备份的绝佳方法。要详细了解 Amazon EBS 快照以及如何拍摄卷的时间点备份，请访问此处。

Amazon EBS 加密提供 EBS 数据卷、启动卷和快照的无缝加密，无需构建和管理安全密钥管理基础设施。EBS 加密可使用 Amazon 托管的密钥或您使用 Amazon Key Management Service (KMS) 创建和管理的密钥来加密您的数据卷、启动卷和快照，从而实现静态数据的安全。此外，此功能还可在托管 EC2 实例的服务器上进行加密，从而在数据于 EC2 实例和 EBS 数据卷以及启动卷之间移动时提供数据加密。有关更多信息，请参阅 Amazon EC2 用户指南中的 Amazon EBS 加密。

Amazon EBS 卷的访问权限与 Amazon Identity and Access Management (IAM) 集成在一起。IAM 将对您的 Amazon EBS 卷进行访问控制。

Torn Write Prevention（TWP）可确保完整的 16KiB 写入操作保存到块存储。使用此功能，客户可以关闭 MySQL 和 MariaDB 数据库执行的双写入操作以提高数据库写入吞吐量。这些客户可以将每秒事务数（TPS）提升多达 30%，而不必过度预调配或纵向扩展集群，从而降低存储成本。通过免于第二次写入操作，TWP 可将写入延迟和 TPS 数量的可变性降低多达 50%，使客户能够在不影响其工作负载弹性的前提下改善其服务水平协议（SLA）。

TWP 支持连接到基于 EC2 Nitro 的实例的所有 Amazon EBS 卷。要了解更多信息，请参阅 Torn Write Prevention 技术文档。

在此页面上，GB = 1024^3 字节